生活與應用科學科

在本研究中，我們同時探討市售安全護網與製作創新安全護網，發現市售安全護網並非安全，曾讓很多選手和球迷受傷過，因此我們嘗試自製安全護網以達到更良好的保護效果。經過層層比較與改良後，自製安全護網優於市售安全護網，價錢是市售安全護網的十分之一；吸收力方面，因為有螺旋結能吸收更多力；張力方面也比原先的市售安全護網大；可承受球數方面，自製安全護網能承受的球數比原先的多了2.5倍；破洞處的地方，自製安全護網僅網眼撐大，故自製安全護網優於市售安全護網。第四代自製安全護網達到了經濟實惠、方便好用、極具安全性、保護球員及球迷四項重要條件，我們將從本校開始推廣，讓台灣棒球訓練能夠更安全，並將其應用在更多運動項目。

本研究企圖透過自製的造浪機探討離岸流的形成並依此建立離岸流警報器。結果發現：1. 離岸流效應多形成在凹岸，也受到海底地形的影響，透過自製造浪機就可觀察到海水由兩側匯集中央形成離岸流效應的特殊現象。2. 海浪達到弧形凹岸時，海浪的能量大小是關鍵。如果坡度小、海浪大、海水離凹岸地形較近，這些都將使得形成離岸流效應的機會提高。3. 凹岸的彎曲度較小或夾角角度在120度，形成離岸流效應會變大。4.本研究設計三個無須電源離岸流警報器。建議將其設置在坡度小、凹岸的彎曲度較小或夾角角度在120度、海水離凹岸地形較近等易形成離岸流地形，當海水流速達到臨界值時會提供警告標幟或聲響警示。

電腦字體近來流行許多近似手寫字體的字形，像是少女體、硬筆書法體等等。這些字形都是由書法家一字字寫入電腦再編輯完成。這樣的製作方法不僅讓個人用戶無法製作自己的個人化字形，也讓專業的類手寫字體制作極為費時。結合型態學演算以及模式識別、中文字資料庫等等，我們製作了利用使用者少數部件的重組，模擬該使用者書寫其他中文字的系統。我們的系統不僅可以用在製作個人化字形，亦可以用在文化資產的保存與研究，凡如佚漏古籍之校定及重製。 我們的系統從使用者的部件擷取到字庫分析及重新組字，皆經過調校已符合中文字的特性，可利用三百個中文字部件組合出超過3500個常用中文字，涵蓋超過95%的中文字使用率。

自由落體是什麼？對我們學生來說是抽象的單元，透過這次研究，利用不同的積木組合，設計出最穩定的架構，學習程式語言與機器溝通，讓程式為我們簡化人為運算過程，算出最精準的重力加速度，驗證課本所敘述內容，深切了解重力加速的意義。本機器經過實際物體落下測量出時間，準確測量出物體的重力加速度。透過數據的紀錄，可以比較出不同物體間重力加速度其實是不同的，愈重的物體愈不易受到空氣各項阻力的影響，了解更多課本以外的內容。

因爆胎所造成的車禍次數頻繁，民國104年交通部規定胎壓偵測器列為基本配備，我們製作的警告裝置，以提高胎壓偵測器的靈敏度，為了減少因爆胎所造的車禍意外發生，特別設計一套金屬探測器警告裝置，將此感應器裝置在擋泥板上，以提醒行車駕駛在行駛時如聽到警訊聲，應立即靠邊停，檢查輪胎概況，以免發生車禍〈爆胎〉。金屬探測器警告裝置可以改善市售的胎壓偵測器，因為胎壓偵測器是胎壓低於定值才會警告行車駕駛，有些情況釘子刺到輪胎並不會馬上漏氣，沒有做處理車輛繼續行駛才會漏氣，但本作品之警告裝置是輪胎一有異物刺入，金屬探測器會在一秒左右發出警訊聲，在釘子還未完全插入輪胎之前可以做適當的處理，提高行車安全。

本研究旨在建置可以「自動偵測土壤缺水的裝置」，我們利用簡單的電路設計，以LED燈作為指示燈，以其明暗提醒澆水時機，幫助人們更正確的判斷澆水時機，讓植栽所處環境乾、溼適宜，更適合生長。因此，我們先採用電阻法探討各式土壤的含水性質，測量土壤的飽和含水量，結果發現混合土（培養土、砂質壤土體積比2：1）的飽和含水量最佳，達31.7%且水分滲入的速度也相當快。以我們設計的「自動偵測土壤缺水的裝置」來對室內容積1600毫升的混合土（培養土、砂質壤土體積比1：1）盆栽進行澆水，每年可節省的水量約為9.8公升，對室外容積1600毫升的混合土盆栽進行澆水，每年可節省的水量更達22.8公升，省水效果相當驚人。

台灣位處於亞熱帶，多雨多霧是它的特色，再加上冬令時間晝短夜長，學童上下學的時候往往造成險象環生，傳統式的書包僅用簡易式的反光條作為安全裝置，並不能有效防止交通意外的發生，於是；我們將超音波感測器裝於書包後方，以利偵測後方物體的距離並配合 應 3C 產品的使用，加裝USB 座，提供緊急電源使用，讓傳統的書包增加更多新的功能，使學童上下學在安全防護上更上一 層樓。

為了開發以太陽能晶片做為感知器的紫外線即時監控自動防護系統，我們研究了兩種太陽能晶片發現，使用多晶矽Multicrystalline)型太陽能晶片即可利用太陽輻射強度與紫外線強度強烈的相關性達成紫外線偵測的目的。 若使用III-V族三接面太陽能電池(GaInP/GaAs/Ge)特有之物理特性，磷化銦鎵(GaInP)吸光層更可針對太陽光譜中紫外線成分(波長<400 nm)作偵測。實驗證實電池之電流輸出將受限於磷化銦鎵(GaInP)吸光層。利用上述太陽能晶片特有之物理特性，配合簡單電流檢知電路設計，即可設計出即時偵測太陽光譜中紫外線強弱的裝置。 本裝置另外加入以紫外線強度作為參數控制的伺服馬達，可以自動啟閉遮陽罩，以達成即時偵測紫外線，與室內紫外線防護自動化的目的。

油品在高溫下會產生揮發性物質，吸入可能有害肺臟。本實驗探討油煙生成，及油煙對人類肺泡A549細胞生長及細胞內抗氧化能力的影響。 方法是加熱大豆油、橄欖油、葵花油至冒煙點以上，收集油煙。將不同量、不同加熱時間、不同油品之油煙與已知有害物質苯並[a]芘加到A549細胞上，測24與72小時的細胞存活率，及細胞總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性。 結果發現加熱越久，油煙量越多且油的酸價越高。油煙與苯並[a]芘都會影響A549細胞存活率及抗氧化能力，且與油煙量相關。當油煙量夠高時(約> 600µg)，A549細胞之存活率及抗氧化能力均明顯變差。 結論是油加熱至超過冒煙點會產生油煙，當油煙量高到一個程度，就有可能對肺泡細胞造成傷害並影響到細胞生長及抗氧化能力。

以校園地瓜葉為材料，萃取葉綠素酒精溶液前，先以熱水加熱10分鐘與15分鐘，其葉綠素萃取效果最好。在pH5以上之處理，較能維持住葉綠素之色澤，即便在一週後仍呈現綠色，pH3處理者無法使葉綠素穩定。日照處理較其他LED光質如紅光、藍光、綠光與白光處理者，其葉綠素穩定性最差，且日照48小時比日照24小時處理者，葉綠素劣變明顯；反之，LED藍光處理者色澤穩定度較佳，故建議以藍色作為裝取精力湯容器之顏色。高溫處理組(60℃-65℃)葉綠素保存較室溫(25℃-28℃)與低溫(4℃-5℃)不易。為了保持新鮮地瓜葉汁液的鮮度應避免日光直接曝曬。應用電腦Microsoft Word軟體 RGB三原色(R為紅色、G為藍色、B為綠色)數值，估算其葉綠素含量，達到簡單、快速、易操作等優點。